HF-ABSORBER-MANSCHETTE FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUG-RADAR- SENSORHF ABSORBER CUFF FOR A MOTOR RADAR SENSOR
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung, welche in einem Arbeitsfrequenzband zwischen 10 GHz und 100 GHz arbeitet. Solche Sensorvorrichtungen werden zur Abstands- oder Geschwindigkeitsmessung, zur Objekterkennung oder zur Strassenzustandserfassung in Kraftfahrzeugen verwendet. .The invention relates to a motor vehicle with a sensor device which operates in an operating frequency band between 10 GHz and 100 GHz. Such sensor devices are used for distance or speed measurement, object recognition or road condition detection in motor vehicles. ,
Es ist bekannt eine solche Sensorvorrichtung in einem oder hinter einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs anzuordnen. Beispielsweise ist im Stoßfänger eine Aussparung vorhanden, in welche die Sensorvorrichtung und die erforderlichen Montageteile eingebracht werden können.It is known to arrange such a sensor device in or behind a bumper of a motor vehicle. For example, in the bumper, a recess is provided, in which the sensor device and the required mounting parts can be introduced.
Im Gegensatz zu akustisch arbeitenden Sensorvorrichtungen ist es bei elektromagnetisch arbeitenden Sensorvorrichtungen nicht notwendig die Sende- und Empfangseinheit sehr nahe an der Außenhaut des Fahrzeugs anzuordnen. Deshalb kann eine elektromagnetisch arbeitende Sensorvorrichtung auch einige Zentimeter hinter der Außenhaut des Fahrzeugs oder hinter einem Stoßfänger angeordnet werden.In contrast to acoustically operating sensor devices, it is not necessary for electromagnetically operating sensor devices to arrange the transmitting and receiving unit very close to the outer skin of the vehicle. Therefore, an electromagnetically operating sensor device can also be arranged a few centimeters behind the outer skin of the vehicle or behind a bumper.
Zur Befestigung einer elektromagnetisch arbeitenden Sensorvorrichtung ist aus der DE 30 31 823 Al eine Befestigungsvorrichtung bekannt. Hierbei wird die
-2 -For fastening an electromagnetically operating sensor device, a fastening device is known from DE 30 31 823 A1. Here is the -2 -
Sensorvorrichtung an der Unterseite eines Kraftfahrzeugs derart angeordnet, dass die Einflüsse durch Schmutzspritzer und Steinschlag vermindert werden. Hierzu wird die Sensorvorrichtung in einer Vertiefung an einem von Spritzwasser weniger beeinträchtigten Bereich am Unterboden des Fahrzeugs angebracht.Sensor device disposed on the underside of a motor vehicle such that the influences are reduced by splashes of dirt and stone chipping. For this purpose, the sensor device is mounted in a depression on a less affected by splashing water area on the underbody of the vehicle.
Eine andere Art der Anbringung eines Sensors zur Umgebungserfassung erfolgt hinter einem Kraftfahrzeugteil, wie beispielsweise hinter einem Stoßfänger oder einem anderen Kunststoffverkleidungsteil. Dies bewirkt bereits durch das vorgesetzte Verkleidungsteil einen erheblichen Schutz gegen Verunreinigung und mechanische Belastung.Another way of attaching a sensor for environmental detection is behind a motor vehicle part, such as behind a bumper or other plastic trim part. This already causes by the superior cowling a considerable protection against contamination and mechanical stress.
Es ist Aufgabe der Erfindung den mechanischen Schutz der Sensorvorrichtung, insbesondere den Schutz gegen Verschmutzung weiter zu erhöhen und gleichzeitig die elektromagnetischen Eigenschaften der Sensorvorrichtung zu verbessern, wobei zusätzlich der Einbauaufwand nicht erhöht werden soll.It is an object of the invention to further increase the mechanical protection of the sensor device, in particular the protection against contamination and at the same time to improve the electromagnetic properties of the sensor device, wherein additionally the installation cost should not be increased.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by an article having the features of patent claim 1.
Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Preferred embodiments are specified in the subclaims.
Das Kraftfahrzeug umfasst eine Sensorvorrichtung, welche elektromagnetische Wellen innerhalb einesThe motor vehicle includes a sensor device, which electromagnetic waves within a
Arbeitsfrequenzbandes aus dem Frequenzbereich zwischen 10 GHz und 100 GHz abstrahlt und empfängt. Mittels dieser Sensorvorrichtung kann der Abstand, die Geschwindigkeit, die Objektklasse, die Objektposition oder eine andere Eigenschaft eines in der Fahrzeugumgebung vorhandenen Objekts ermittelt
005/007428Operating frequency band from the frequency range between 10 GHz and 100 GHz radiates and receives. By means of this sensor device, the distance, the speed, the object class, the object position or another property of an object present in the vehicle environment can be determined 005/007428
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werden. Zwischen der Sensorvorrichtung und einem Anbauteil am Fahrzeug, beispielsweise einem Verkleidungsteil oder einem Stoßfänger, hinter welchem die Sensorvorrichtung angeordnet ist, ist eine Manschette angebracht, welche aus einem in dem Arbeitsfrequenzband der Sensorvorrichtung absorbierend wirkenden Material besteht, um ein Übersprechen zwischen der einen Sensorvorrichtung und einer weiteren Sensorvorrichtung oder zwischen einem Empfangs- und einem Sendezweig der einen Sensorvorrichtung zu vermindern oder zu verhindern.become. Between the sensor device and an attachment to the vehicle, such as a cowling or a bumper, behind which the sensor device is arranged, a collar is mounted, which consists of a working in the operating frequency band of the sensor device absorbing material to crosstalk between the one sensor device and a further sensor device or between a receiving and a transmitting branch of a sensor device to reduce or prevent.
Die elektrisch abschirmende Manschette bewirkt eine Verminderung der ungewollten Abstrahlung von elektromagnetischer Strahlung in einen Bereich, für den eine solche Abstrahlung ungewollt ist. Ebenso vermindert eine solche Manschette eine störende Einstrahlung von elektromagnetischen Feldern in den Strahlengang des Sensors. Hierdurch wird die Signalqualität der empfangenen elektromagnetischen Wellen erhöht und die Auswertequalität des Sensors verbessert. Aufgrund verminderter Störstrahlung kann die Empfindlichkeit des Sensors erhöht werden. Insbesondere bei zwei oder mehr gleichartigen Sensorvorrichtungen wird die gegenseitige Störwirkung der Sensoren verringert.The electrically shielding cuff causes a reduction of unwanted radiation of electromagnetic radiation in an area for which such radiation is unwanted. Likewise, such a sleeve reduces a disturbing irradiation of electromagnetic fields in the beam path of the sensor. This increases the signal quality of the received electromagnetic waves and improves the evaluation quality of the sensor. Due to reduced interference, the sensitivity of the sensor can be increased. Especially with two or more similar sensor devices, the mutual interference effect of the sensors is reduced.
Die elektrisch abschirmende Manschette bewirkt zusätzlich zur elektromagnetischen Abschirmung einen mechanischen Schutz des Sende- und Empfangsteils der Sensorvorrichtung. Es können Wassereinwirkungen sowie Schmutz- und Partikelablagerungen auf dem Sende- und Empfangsteil der Sensorvorrichtung mittels einer solchen Manschette weitgehend verhindert oder zumindest stark vermindert werden.The electrically shielding sleeve in addition to the electromagnetic shielding provides mechanical protection of the transmitting and receiving part of the sensor device. Water effects as well as dirt and particle deposits on the transmitting and receiving part of the sensor device can largely be prevented or at least greatly reduced by means of such a sleeve.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht das Anbauteil aus Kunststoff und schließt flexibel an den Stoßfänger an.
Wird als Manschette ein ebenfalls flexibles Material verwendet, so ergibt sich der weitere Vorteil einer geringen mechanischen Belastung der Sensorvorrichtung sowohl beim normalen und bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs als auch im Falle minderschwerer Kollisionen, z.B. bei einem Einparkunfall. Aufgrund der Flexibilität der Manschette werden mechanische Einwirkungen abgefedert und nicht oder zumindest nicht direkt an die Sensorvorrichtung weitergegeben.In an advantageous embodiment, the attachment made of plastic and connects flexibly to the bumper. If a likewise flexible material is used as the cuff, the further advantage of a low mechanical load on the sensor device arises both during normal and intended use of the motor vehicle and in the case of low-collision collisions, eg in a parking accident. Due to the flexibility of the cuff mechanical effects are cushioned and not or at least not passed directly to the sensor device.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Manschette als Sensorhalterung ausgestaltet. Hierbei kann die Manschette die einzige Sensorhalterung oder nur eine Zusatzhaiterung oder ein Teil der Halterung sein. Dies hat den Vorteil, dass eine weitere Sensorhalterung entfallen oder zumindest weniger aufwändig dimensioniert werden kann. Zudem kann durch den Wegfall einer weiteren Halterung die Anzahl der Montageschritte vermindert werden.In a further embodiment of the invention, the cuff is designed as a sensor holder. Here, the cuff may be the only sensor holder or only a Zusatzhaiterung or part of the holder. This has the advantage that a further sensor holder can be dispensed with or at least made less expensive. In addition, by eliminating a further holder, the number of assembly steps can be reduced.
Wird eine sehr weiche oder besonders flexible Manschette verwendet, so kann diese nicht mehr als Halterung dienen. Dagegen wird bei einer sehr weichen oder besonders flexiblen Manschette eine besonders gute mechanische Entkopplung von dem angekoppelten Anbauteil oder der Fahrzeugaußenhaut erreicht. Zudem wird eine hohe Toleranz der Sensorvorrichtung allgemein gegenüber mechanischen Stößen und insbesondere bei Unfällen erreicht.If a very soft or very flexible cuff is used, it can no longer serve as a holder. In contrast, in a very soft or particularly flexible sleeve, a particularly good mechanical decoupling from the coupled attachment or the vehicle outer skin is achieved. In addition, a high tolerance of the sensor device is generally achieved against mechanical shocks and in particular in accidents.
Es ist zudem besonders vorteilhaft die Manschette schmutz- und spritzwasserdicht mit der Sensorvorrichtung oder mit dem Anbauteil des Fahrzeugs zu verbinden. Eine spritzwasserdichte Verbindung, welche das im normalen Fahrbetrieb aufspritzende Wasser von dem geschützten Bereich fernhält, führt zu einer zuverlässigeren Signalauswertung, da keine Verfälschung des
ausgestrahlten oder empfangenen elektromagnetischen Signals durch Wasser oder Schmutz erfolgt.It is also particularly advantageous to dirt and splash waterproof to connect the collar with the sensor device or with the attachment of the vehicle. A splash-water-proof connection, which keeps the splashed water in the normal driving operation of the protected area, leads to a more reliable signal evaluation, since no distortion of the emitted or received electromagnetic signal by water or dirt.
Mittels einer die Sensorvorrichtung gegen Schmutz- oder Wassereinwirkung schützenden Manschette wird die Ausfallwahrscheinlichkeit, die Lebensdauer und die Wartungsintensität vermindert. Eine Sensorvorrichtung mit einer solchen Manschette ist zuverlässiger und liefert verlässlichere Ergebnisse.By means of a sensor device protecting against the effects of dirt or water, the probability of failure, the service life and the maintenance intensity are reduced. A sensor device with such a cuff is more reliable and provides more reliable results.
Zur Verbesserung der Toleranz gegenüber äußeren mechanischen Einwirkungen, insbesondere gegenüber Stößen, kann ein Luftspalt zwischen der Stoßfängeraußenhaut und der Manschette vorgesehen werden. Dieser Luftspalt bewirkt, dass eine Deformation der Außenhaut des Fahrzeugs, beispielsweise ein Aufprall eines Objekts auf einen Stoßfänger, hinter welchem die Sensorvorrichtung angeordnet ist, keine mechanische Auswirkung auf die Manschette oder die Sensorvorrichtung hat, so lange die Deformation klein genug ist. Hierdurch wird eine weiter erhöhte Toleranz der Sensorvorrichtung gegenüber äußeren mechanischen Einwirkungen auf das Fahrzeug erreicht. Aufgrund der fehlenden direkten mechanischen Verbindung mit der Außenhaut oder dem Stoßfänger eines Fahrzeugs erfolgt keine Übertragung von mechanischen Schwingungen auf eine dahinter angeordnete Sensorvorrichtung. Dies führt zu einer erhöhten Zuverlässigkeit, längerer Lebensdauer und daher geringerer Ausfallwahrscheinlichkeit.To improve the tolerance to external mechanical effects, in particular to shocks, an air gap between the bumper skin and the cuff can be provided. This air gap causes a deformation of the outer skin of the vehicle, for example an impact of an object on a bumper, behind which the sensor device is arranged, has no mechanical effect on the cuff or the sensor device, as long as the deformation is small enough. As a result, a further increased tolerance of the sensor device with respect to external mechanical effects on the vehicle is achieved. Due to the lack of direct mechanical connection with the outer skin or the bumper of a vehicle, there is no transmission of mechanical vibrations to a sensor device arranged behind it. This leads to increased reliability, longer life and therefore lower probability of failure.
Eine vorteilhafte Wahl des Luftspalts liegt zwischen 15 mm und 25 mm. Hierdurch können kleinere Stöße keine Auswirkungen auf die Sensorvorrichtung ausüben, so dass diese keinen Schaden erleidet und weiter funktionsfähig ist. Ein Austausch der Sensorvorrichtung kann bei einem Parkunfall vermieden werden. Andererseits ist dieser Spalt klein genug, um eine
5 007428An advantageous choice of the air gap is between 15 mm and 25 mm. As a result, minor shocks can not affect the sensor device, so that it suffers no damage and is still functional. An exchange of the sensor device can be avoided in a park accident. On the other hand, this gap is small enough to make one 5 007428
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unerwünschte Abstrahlung oder Einstrahlung elektromagnetischer Wellen ausreichend zu verhindern.to prevent unwanted radiation or radiation of electromagnetic waves sufficiently.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert.An advantageous embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the single figure.
Die Figur zeigt eine zur Objekterfassung elektromagnetische Wellen abstrahlende und empfangende Sensorvorrichtung (1) , welche hinter einem Anbauteil (2) in Form eines Stoßfängers eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Stoßfänger als Anbauteil (2) weißt eine Außenhaut (3) auf, welche beispielsweise aus einer Farblackierung oder aus einer Oberflächenkunststoffschicht bestehen kann. Das Anbauteil weißt zudem eine Aussparung auf, hinter der die Sensorvorrichtung (1) angeordnet ist. Zwischen der Sensorvorrichtung (1) und dem Anbauteil (2) ist eine Manschette (4) angeordnet, welche mit der von dem Anbauteil (2) und der Außenhaut (3) beabstandeten Sensorvorrichtung (1) schmutz- und spritzwasserdicht verbunden ist.The figure shows a for object detection electromagnetic waves radiating and receiving sensor device (1), which is arranged behind an attachment (2) in the form of a bumper of a motor vehicle. The bumper as an attachment (2) knows an outer skin (3), which may for example consist of a color finish or of a surface plastic layer. The attachment also has a recess, behind which the sensor device (1) is arranged. Between the sensor device (1) and the attachment (2) a sleeve (4) is arranged, which is dirt and splash-proof connected to the sensor device (1) spaced from the attachment (2) and the outer skin (3).
Eine schmutz- und spritzwasserdichte Verbindung der Manschette mit dem Anbauteil (2) ist nicht vorhanden. Die Manschette endet innerhalb der Aussparung des Anbauteil (2) , könnte mit diesem jedoch zusätzlich schmutz- oder spritzwasserdicht verbunden sein.
A dirt and splash-proof connection of the sleeve with the attachment (2) is not present. The collar ends within the recess of the attachment (2), but could also be connected to this dirt or splash waterproof.